[go: up one dir, main page]

JP2006333406A - Base station, mobile station, packet communication system, and communication control method - Google Patents

Base station, mobile station, packet communication system, and communication control method Download PDF

Info

Publication number
JP2006333406A
JP2006333406A JP2005158120A JP2005158120A JP2006333406A JP 2006333406 A JP2006333406 A JP 2006333406A JP 2005158120 A JP2005158120 A JP 2005158120A JP 2005158120 A JP2005158120 A JP 2005158120A JP 2006333406 A JP2006333406 A JP 2006333406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base station
address
mobile station
network layer
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005158120A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Takahashi
秀明 高橋
A Hapsari Wuri
エイ ハプサリ ウリ
Yasuhiro Kato
康博 加藤
Takehiro Nakamura
武宏 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to JP2005158120A priority Critical patent/JP2006333406A/en
Publication of JP2006333406A publication Critical patent/JP2006333406A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

【課題】無線区間のシグナリングを低減し、移動端末間の経路を最適化できる基地局、移動局およびパケット通信システム並びに通信制御方法を提供する。
【解決手段】基地局に、帰属する移動局のネットワーク層アドレスを取得する帰属移動局ネットワーク層アドレス取得手段と、他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を取得するレイヤ2アドレス解決情報取得手段と、パケットのネットワーク層アドレスを参照し、前記帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび前記レイヤ2アドレス解決情報に基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定手段と備えることにより達成される。
【選択図】図4
Provided are a base station, a mobile station, a packet communication system, and a communication control method capable of reducing signaling in a radio section and optimizing a route between mobile terminals.
An affiliated mobile station network layer address obtaining means for obtaining a network layer address of a mobile station belonging to a base station, and a layer 2 for obtaining layer 2 address resolution information for a mobile station belonging to another base station. An address resolution information acquisition unit; and a transfer path determination unit that refers to a network layer address of the packet and determines a packet transfer path based on the network layer address of the mobile station to which the packet belongs and the layer 2 address resolution information. Is achieved.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、基地局、移動局およびパケット通信システム並びに通信制御方法に関する。   The present invention relates to a base station, a mobile station, a packet communication system, and a communication control method.

3GPPで定義されている移動通信システムは、通信相手のトポロジー的位置に依らず、必ず最上位の交換機(GGSN: Gateway GPRS Support Node)を経由してパケットを転送する。例えば、図1Aに示すように、同じ基地局に帰属している移動端末の同士の通信でもGGSNを経由してパケットが転送される。このため、経路が冗長になる。   A mobile communication system defined by 3GPP always transfers a packet via a top-level exchange (GGSN: Gateway GPRS Support Node) regardless of the topological position of the communication partner. For example, as shown in FIG. 1A, packets are transferred via the GGSN even in communication between mobile terminals belonging to the same base station. For this reason, the route becomes redundant.

一方、インターネットプロトコルに準拠したパケット通信システムは、図1Bに示すように、同じ基地局に帰属している移動端末同士で、基地局経由の通信ができる。このため、最適な経路で通信を行うことができる(例えば、非特許文献1、2参照)。   On the other hand, as shown in FIG. 1B, a packet communication system compliant with the Internet protocol can perform communication via a base station between mobile terminals belonging to the same base station. For this reason, communication can be performed through an optimum route (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2).

インターネットにおけるパケットの転送経路は、OSPF、RIP、BGPなどの経路制御プロトコルによって作成される。Layer2のフレーム転送先は、ARP、Neighbor Discovery ProtocolなどのL2アドレス解決プロトコルで決定される。例えば、インターネットプロトコルに準拠したパケット通信システムにおいて、Access Router(AR)より下のネットワークは、Layer2のプロトコルによりフレーム転送される。例えば、イーサネット(登録商標)といったプロトコルにより、フレームが転送される(例えば、非特許文献3参照)。   A packet transfer route on the Internet is created by a route control protocol such as OSPF, RIP, or BGP. The frame transfer destination of Layer 2 is determined by an L2 address resolution protocol such as ARP or Neighbor Discovery Protocol. For example, in a packet communication system compliant with the Internet protocol, a frame below Access Router (AR) is frame-transferred by the Layer 2 protocol. For example, the frame is transferred by a protocol such as Ethernet (registered trademark) (see, for example, Non-Patent Document 3).

次に、移動端末(MN: Mobile Node)がAR配下のレイヤ2ネットワークにおいて、フレームの転送先を決定する過程について、図2を参照して説明する。   Next, a process in which a mobile terminal (MN: Mobile Node) determines a frame transfer destination in a layer 2 network under AR will be described with reference to FIG.

移動端末1(MN_1)は、移動端末2(MN_2)宛のIPパケットを送る際に、レイヤ2フレームの宛先アドレスを発見する必要がある。MN_1は、宛先IPアドレスがMN_2であるEtherフレームの宛先アドレスを解決する(0)。例えば、MN_1は、MN_2のIPアドレスのサブネットプレフィックスを参照する。   When the mobile terminal 1 (MN_1) sends an IP packet addressed to the mobile terminal 2 (MN_2), it needs to find the destination address of the layer 2 frame. MN_1 resolves the destination address of the Ether frame whose destination IP address is MN_2 (0). For example, MN_1 refers to the subnet prefix of the IP address of MN_2.

MN_1は、MN_1のIPアドレスのサブネットプレフィックスを参照した結果、サブネットプレフィックスがMN_1と異なる場合は、MN_2がルータを跨った異なるサブネットに存在すると判定する。この場合、MN_1は、レイヤ2フレームの宛先アドレスをARのMACアドレスに指定し、Layer2フレームを送信する。例えば、MN_1は、Router Advertisementなどで事前に通知されたARのMACアドレスをdst fieldに記載して送信する(3−1)。   When the subnet prefix is different from MN_1 as a result of referring to the subnet prefix of the IP address of MN_1, MN_1 determines that MN_2 exists in a different subnet across the routers. In this case, MN_1 designates the destination address of the layer 2 frame as the MAC address of the AR, and transmits the Layer2 frame. For example, the MN_1 transmits the MAC address of the AR notified in advance by Router Advertisement or the like in the dst field (3-1).

一方、MN_1は、MN_2のIPアドレスのサブネットプレフィックスを参照した結果、MN_2のサブネットプレフィックスがMN_1と同じ場合は、MN_2はMN_1と同じサブネットにいると判定する。この場合、MN_1は、MN_2のMACアドレスを発見するために、Neighbor Solicitationをサブネット内に送信し、MN_2に対してMACアドレスを通知するように要求する(1)。Neighbor Solicitationを受信したMN_2は、自身のMACアドレスを記載したNeighbor AdvertisementをMN_1に送信し、MN_1にMN_2のMACアドレスを通知する(2)。   On the other hand, as a result of referring to the subnet prefix of the IP address of MN_2 as a result of referencing the subnet prefix of MN_2, MN_1 determines that MN_2 is in the same subnet as MN_1. In this case, in order to discover the MAC address of MN_2, MN_1 transmits Neighbor Solicitation within the subnet and requests MN_2 to notify the MAC address (1). Receiving Neighbor Solicitation, MN_2 transmits Neighbor Advertisement describing its own MAC address to MN_1 and notifies MN_1 of the MAC address of MN_2 (2).

Neighbor Advertisementを受信し、MN_2のMACアドレスを発見したMN_1は、Layer2フレームの宛先アドレスをMN_2のMACアドレスに指定し、Layer2フレームを送信する。例えば、MN_2は、Neighbor Advertisementで通知されたMN_2のMACアドレスをdst fieldに記載して送信する(3−2)。   MN_1, which has received Neighbor Advertisement and found the MAC address of MN_2, designates the destination address of the Layer2 frame as the MAC address of MN_2 and transmits the Layer2 frame. For example, the MN_2 transmits the MAC address of the MN_2 notified by the Neighbor Advertisement in the dst field (3-2).

この方法によりMN_2宛パケットは、ARを経由せず最適な経路で転送される。
J. Postel, “Internet Protocol,” Request For Comments 791, September, 1981. S. Deering and R. Hinden, “Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification,” Request For Comments 2460, December, 1998. ”LAN/MAN CSMA/CD Access Method,” IEEE 802.3, March, 2002. T. Narten, et al., “Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6),” Request For Comments 2461, December, 1998. 3GPP TS 25.321, “Medium Access Control (MAC) protocol specification,”
By this method, a packet addressed to MN_2 is transferred through an optimum route without passing through the AR.
J. Postel, “Internet Protocol,” Request For Comments 791, September, 1981. S. Deering and R. Hinden, “Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification,” Request For Comments 2460, December, 1998. “LAN / MAN CSMA / CD Access Method,” IEEE 802.3, March, 2002. T. Narten, et al., “Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6),” Request For Comments 2461, December, 1998. 3GPP TS 25.321, “Medium Access Control (MAC) protocol specification,”

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。   However, the background art described above has the following problems.

上記のLayer2フレーム宛先アドレス解決法は、Ethernet(登録商標)をベースとして発展したIEEE802.11規格の無線LANでも踏襲されている。   The Layer 2 frame destination address solution described above has been followed in wireless LANs based on the IEEE 802.11 standard developed based on Ethernet (registered trademark).

しかし、無線の伝送帯域が限られている場合には、Layer2アドレス解決のためのシグナリングは、無線区間のoverheadとなる問題がある。   However, when the wireless transmission band is limited, there is a problem that signaling for Layer 2 address resolution becomes an overhead in the wireless section.

また、Layer2フレームのヘッダに送信元および宛先アドレスのフィールドがあることも、ヘッダoverheadの要因となる問題がある。   In addition, the fact that the header of the Layer 2 frame has fields of a transmission source and a destination address also causes a problem of the header overhead.

一方、3GPPで定義されている無線のLayer2プロトコルであるMAC層は、MACヘッダのフィールドにMNのLayer2アドレスを記載するフィールドしかない。これは、MNがパケットの宛先によらずLayer2フレームを全て基地局に送信することで、Layer2フレーム宛先アドレス解決のためのシグナリング、およびMACヘッダのoverheadを削減するという効果がある。しかし、前述のように3GPPの移動通信システムでは、基地局に送信されたL2フレームが、IPパケットの宛先に依らずGGSNを経由してしまうため、経路が冗長になるという問題がある。   On the other hand, the MAC layer, which is a wireless Layer 2 protocol defined by 3GPP, has only a field that describes the Layer 2 address of the MN in the MAC header field. This has an effect of reducing the overhead of the MAC header and signaling for resolving the Layer 2 frame destination address by transmitting all the Layer 2 frames to the base station regardless of the packet destination. However, as described above, in the 3GPP mobile communication system, the L2 frame transmitted to the base station passes through the GGSN regardless of the destination of the IP packet, so that there is a problem that the route becomes redundant.

以上述べたように、Internetに無線LANのAccess Point(AP)を導入したシステムでは、経路を最適化できる。しかし、無線区間のoverheadが大きくなり、3GPPで定義されている移動通信システムでは、無線区間のoverheadは削減できるが、経路が冗長になるというトレードオフがある。   As described above, the route can be optimized in the system in which the wireless LAN access point (AP) is introduced into the Internet. However, the overhead of the wireless section becomes large, and in the mobile communication system defined by 3GPP, the overhead of the wireless section can be reduced, but there is a trade-off that the route becomes redundant.

そこで本発明においては、無線区間のシグナリングを低減し、移動端末間の経路を最適化できる基地局、移動局およびパケット通信システム並びに通信制御方法を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a base station, a mobile station, a packet communication system, and a communication control method that can reduce signaling in a radio section and optimize a route between mobile terminals.

上記課題を解決するため、本発明の基地局は、移動局への無線アクセスを提供する基地局であって、帰属する移動局のネットワーク層アドレスを取得する帰属移動局ネットワーク層アドレス取得手段と、他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を取得するレイヤ2アドレス解決情報取得手段と、パケットのネットワーク層アドレスを参照し、前記帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび前記レイヤ2アドレス解決情報に基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定手段とを備えることを特徴の1つとする。   In order to solve the above problems, a base station of the present invention is a base station that provides wireless access to a mobile station, and belongs mobile station network layer address acquisition means for acquiring a network layer address of the mobile station to which it belongs, A layer 2 address resolution information acquisition means for acquiring layer 2 address resolution information for a mobile station belonging to another base station, a network layer address of the packet with reference to a network layer address of the packet, and the layer 2 One of the features is that it comprises a transfer route determination means for determining a transfer route of a packet based on the address resolution information.

このように構成することにより、基地局は、帰属する移動局のネットワーク層アドレスを取得し、受信したレイヤ2フレームのIPパケット内の宛先IPアドレスを参照して、移動局の帰属情報に基づいて、レイヤ2フレームを転送することができる。   By configuring in this way, the base station acquires the network layer address of the mobile station to which it belongs, refers to the destination IP address in the IP packet of the received layer 2 frame, and based on the mobile station belonging information Layer 2 frames can be transferred.

また、本発明の移動局は、パケット通信システム上の移動局であって、ネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知するネットワーク層アドレス通知手段を備えることを特徴の1つとする。   A mobile station according to the present invention is a mobile station on a packet communication system, and includes a network layer address notifying unit that notifies a base station to which a network layer address belongs.

このように構成することにより、帰属する基地局に対して、ネットワーク層アドレスを通知することができる。   With this configuration, the network layer address can be notified to the base station to which it belongs.

また、本発明のパケット通信システムは、基地局と、移動局とを備えるパケット通信システムであって、前記移動局は、ネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知するネットワーク層アドレス通知手段を備え、前記基地局は、前記ネットワーク層アドレスを取得する帰属移動局ネットワーク層アドレス取得手段と、他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を取得するレイヤ2アドレス解決情報取得手段と、パケットのネットワーク層アドレスを参照し、前記帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび前記レイヤ2アドレス解決情報に基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定手段とを備えることを特徴の1つとする。   The packet communication system of the present invention is a packet communication system comprising a base station and a mobile station, the mobile station comprising network layer address notification means for notifying a base station to which a network layer address belongs, The base station includes an affiliated mobile station network layer address obtaining unit that obtains the network layer address, a layer 2 address resolution information obtaining unit that obtains layer 2 address resolution information to a mobile station belonging to another base station, One of the features is provided with a transfer path determination unit that refers to a network layer address of the packet and determines a transfer path of the packet based on the network layer address of the mobile station to which the packet belongs and the layer 2 address resolution information. .

このように構成することにより、移動局は、帰属する基地局に対して、ネットワーク層アドレスを通知することができ、基地局は、帰属する移動局のネットワーク層アドレスを取得し、受信したレイヤ2フレームのIPパケット内の宛先IPアドレスを参照して、移動局の帰属情報に基づいて、レイヤ2フレームを転送することができる。   With this configuration, the mobile station can notify the base station to which the mobile station belongs, and the base station acquires the network layer address of the mobile station to which it belongs and receives the received layer 2 With reference to the destination IP address in the IP packet of the frame, the layer 2 frame can be transferred based on the belonging information of the mobile station.

また、本発明の通信制御方法は、基地局と、移動局とを備えるパケット通信システムにおける通信制御方法であって、前記移動局がネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知するネットワーク層アドレス通知ステップと、前記基地局が、前記ネットワーク層アドレスを取得する帰属移動局ネットワーク層アドレス取得ステップと、他の基地局が、前記他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を通知するレイヤ2アドレス解決情報通知ステップと、前記基地局が、他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を取得するレイヤ2アドレス解決情報取得ステップと、前記基地局が、パケットのネットワーク層アドレスを参照し、前記帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび前記レイヤ2アドレス解決情報に基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定ステップとを有することを特徴の1つとする。   Further, the communication control method of the present invention is a communication control method in a packet communication system comprising a base station and a mobile station, wherein the mobile station notifies a base station to which a network layer address belongs to the network layer address notification step And the base station acquires the mobile layer network layer address acquisition step of acquiring the network layer address, and the other base station notifies the mobile station belonging to the other base station of layer 2 address resolution information. A layer 2 address resolution information notification step, a layer 2 address resolution information acquisition step in which the base station acquires layer 2 address resolution information to a mobile station belonging to another base station, and the base station Refer to the layer address, the network layer address of the mobile station to which it belongs and the layer 2 address Based on the determined information, as one of; and a transfer route determination step of determining a transfer route of the packets.

このようにすることにより、移動局は、帰属する基地局に対して、ネットワーク層アドレスを通知することができ、基地局は、帰属する移動局のネットワーク層アドレスを取得し、受信したレイヤ2フレームのIPパケット内の宛先IPアドレスを参照して、移動局の帰属情報に基づいて、レイヤ2フレームを転送することができる。   In this way, the mobile station can notify the belonging base station of the network layer address, and the base station acquires the network layer address of the belonging mobile station and receives the received layer 2 frame. With reference to the destination IP address in the IP packet, the layer 2 frame can be transferred based on the belonging information of the mobile station.

本発明の実施例によれば、無線区間のシグナリングを低減し、移動端末間の経路を最適化できる基地局、移動局およびパケット通信システム並びに通信制御方法を実現できる。   According to the embodiments of the present invention, it is possible to realize a base station, a mobile station, a packet communication system, and a communication control method that can reduce signaling in a radio section and optimize a route between mobile terminals.

次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the following embodiments with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are used for those having the same function, and repeated explanation is omitted.

本発明の実施例にかかるパケット通信システムは、インターネットプロトコルに準拠したノードとリンクから構成される。本実施例においては、ノードとして、移動局、例えば移動ノード(MN)、基地局および上位局(AR)を備える場合について説明する。   A packet communication system according to an embodiment of the present invention includes nodes and links compliant with the Internet protocol. In this embodiment, a case will be described in which a mobile station such as a mobile node (MN), a base station, and an upper station (AR) is provided as a node.

本実施例にかかるパケット通信システムでは、移動局が起動される場合の基地局帰属処理およびハンドオフが行われる場合の基地局への再帰属処理を契機として、基地局およびARに移動局宛パケットのLayer2アドレス解決情報が登録され、登録されたLayer2アドレス解決情報に基づいてL2フレームの転送が行われる。   In the packet communication system according to the present embodiment, the base station belonging process when the mobile station is activated and the reassignment process to the base station when the handoff is performed are triggered by the base station and the AR. The Layer 2 address resolution information is registered, and the L2 frame is transferred based on the registered Layer 2 address resolution information.

本実施例にかかる移動局100について、図3を参照して説明する。   The mobile station 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

移動局100は、アンテナを備える送受信部102と、記憶部104と、送受信部102および記憶部104と接続された処理部106とを備える。処理部106は、送受信部102および記憶部104と接続されたネットワーク層アドレス通知部108を備える。   The mobile station 100 includes a transmission / reception unit 102 including an antenna, a storage unit 104, and a processing unit 106 connected to the transmission / reception unit 102 and the storage unit 104. The processing unit 106 includes a network layer address notification unit 108 connected to the transmission / reception unit 102 and the storage unit 104.

送受信部102は、メッセージの送受信を行う。記憶部104は、移動局のネットワーク層アドレスを記憶する。ネットワーク層アドレス通知部108は、移動局のネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知する。   The transmission / reception unit 102 transmits / receives a message. The storage unit 104 stores the network layer address of the mobile station. The network layer address notification unit 108 notifies the base station to which the network layer address of the mobile station belongs.

次に、本実施例にかかる基地局200について、図4を参照して説明する。   Next, the base station 200 according to the present embodiment is described with reference to FIG.

基地局200は、アンテナを備える送受信部202と、記憶部204と、送受信部202および記憶部204と接続された処理部206とを備える。処理部206は、送受信部202および記憶部204と接続された帰属移動局ネットワーク層アドレス取得手段としての帰属移動局ネットワーク層アドレス登録部208、Layer2アドレス解決情報通知部210、レイヤ2アドレス解決情報取得手段としてのLayer2アドレス解決情報登録部212および転送経路決定部214を備える。   The base station 200 includes a transmission / reception unit 202 including an antenna, a storage unit 204, and a processing unit 206 connected to the transmission / reception unit 202 and the storage unit 204. The processing unit 206 is an affiliated mobile station network layer address registration unit 208, Layer 2 address resolution information notification unit 210, and layer 2 address resolution information acquisition as an affiliated mobile station network layer address acquisition unit connected to the transmission / reception unit 202 and the storage unit 204. A Layer 2 address resolution information registration unit 212 and a transfer route determination unit 214 are provided as means.

送受信部202は、メッセージの送受信を行う。記憶部204は、後述する帰属移動局IPアドレス管理テーブルおよびNeighbor Cacheを記憶する。帰属移動局ネットワーク層アドレス登録部208は、帰属する移動局のネットワーク層アドレスを記憶部204に登録する。Layer2アドレス解決情報通知部210は、帰属する移動局へのLayer2アドレス解決情報を上位ノード、および周辺基地局に通知する。すなわち、基地局200が移動局100の代理として、移動局100へのレイヤ2の宛先アドレスをARおよび同一サブネット内の基地局に通知する。このようにすることにより、無線区間のシグナリングを低減し、無線リソースの有効利用を図ることができる。また、このようにすることにより、移動局間の経路の最適化を実現できる。   The transmission / reception unit 202 transmits / receives a message. The storage unit 204 stores an belonging mobile station IP address management table and a Neighbor Cache described later. The belonging mobile station network layer address registration unit 208 registers the network layer address of the belonging mobile station in the storage unit 204. The Layer 2 address resolution information notifying unit 210 notifies the upper node and neighboring base stations of the Layer 2 address resolution information for the mobile station to which it belongs. That is, the base station 200 notifies the AR and the base station in the same subnet of the destination address of the layer 2 to the mobile station 100 as a proxy for the mobile station 100. By doing so, it is possible to reduce radio section signaling and to effectively use radio resources. In addition, the route between mobile stations can be optimized by doing this.

Layer2アドレス解決情報登録部212は、パケット通信システム上の他の基地局に帰属する移動局へのLayer2アドレス解決情報を記憶する。転送経路決定部214は、パケットのネットワーク層アドレスを参照し、パケットの転送経路を決定する。   The Layer 2 address resolution information registration unit 212 stores Layer 2 address resolution information for mobile stations belonging to other base stations on the packet communication system. The transfer route determination unit 214 refers to the network layer address of the packet and determines the transfer route of the packet.

次に、Layer2アドレス解決情報を登録する方法について説明する。   Next, a method for registering Layer 2 address resolution information will be described.

最初に、移動局100の動作について、図5を参照して説明する。   First, the operation of the mobile station 100 will be described with reference to FIG.

本実施例にかかる移動局100は、起動された場合およびハンドオフに伴う(再)帰属処理の過程で、基地局200に移動局のネットワーク層アドレスを通知する。   The mobile station 100 according to the present embodiment notifies the base station 200 of the network layer address of the mobile station when activated and in the process of (re) attachment processing accompanying handoff.

ネットワーク層アドレス通知部108は、移動局(MN_1)100の電源がONされた場合に(1)、基地局200への帰属処理中に、帰属する基地局200に対して自身のネットワーク層アドレスを通知する(2)。例えば、ネットワーク層アドレス通知部108は、L2 Association Procedureにおいて、MN_1のIP addressを基地局(Node B_1)200に通知する。 Network layer address notifying unit 108, when the power of the mobile station (MN_1) 100 is ON (1), during the belonging process to the base station 200 1, its network layer to the base station 200 1 that belongs to The address is notified (2). For example, the network layer address notification unit 108, the L2 Association Procedure, notifies the IP address of the MN_1 the base station (Node B_1) 200 1.

また、ネットワーク層アドレス通知部108は、ハンドオフに伴う切り替え先の基地局200への再帰属処理中に、帰属する基地局200に対して自身のネットワーク層アドレスを通知する(7)。例えば、移動局100がハンドオフを行い(6)、基地局(Node B_2)200に帰属するようになった場合に、ネットワークアドレス通知部108は、L2 Reassociation Procedureにおいて、MN_1のIP addressを基地局(Node B_2)200に通知する(7)。 The network layer address notification unit 108, during the re-assignment processing to the switching destination base station 200 2 associated with the handoff, and notifies the network layer address of its own to the base station 200 2 that belongs to (7). For example, the mobile station 100 performs a handoff (6), when adapted to belong to the base station (Node B_2) 200 2, the network address notifying section 108, the L2 Reassociation Procedure, the base station IP address of the MN_1 (Node B_2) to notify 200 2 (7).

ネットワーク層アドレスの例としては、IPv6またはIPv4アドレスである。   Examples of network layer addresses are IPv6 or IPv4 addresses.

このようにすることにより、Layer2フレームを形成する場合に宛先Layer2アドレスを指定することなく、任意の宛先IPアドレスに対してパケットを送信できる。この場合、移動局100と基地局200および200との接続がpoint−to−pointであるため、移動局100のLayer2は、宛先IPアドレスに依らず、基地局200に対してLayer2フレームを送信すればよい。例えば、本実施例が適用できる無線プロトコルとして、3GPPで定義されているMACプロトコルがある(例えば、非特許文献5参照)。 By doing so, it is possible to transmit a packet to an arbitrary destination IP address without specifying a destination Layer2 address when forming a Layer2 frame. In this case, for connection with the mobile station 100 and the base station 200 1 and 200 2 are point-to-point, Layer2 mobile station 100, regardless of the destination IP address, the Layer2 frame to the base station 200 Just send it. For example, as a wireless protocol to which this embodiment can be applied, there is a MAC protocol defined in 3GPP (for example, see Non-Patent Document 5).

次に、Layer2アドレス解決情報を登録する場合の移動局100の動作フローについて、図6を参照して説明する。   Next, the operation flow of the mobile station 100 when registering Layer 2 address resolution information will be described with reference to FIG.

移動局100は、基地局200への(再)帰属処理を開始する(ステップS602)。   The mobile station 100 starts (re) attachment processing to the base station 200 (step S602).

次に、ネットワーク層アドレス通知部108は、帰属しようとする基地局に対して自身のネットワーク層アドレスを通知する(ステップS604)。   Next, the network layer address notification unit 108 notifies its own network layer address to the base station to which it belongs (step S604).

次に、Layer2アドレス解決情報を登録する方法における基地局(Node B)200の動作について、図5を参照して説明する。   Next, the operation of the base station (Node B) 200 in the method for registering Layer 2 address resolution information will be described with reference to FIG.

本実施例にかかる基地局200は、移動局100の帰属処理を契機として、AR300および同一サブネット内の基地局200に対して、帰属移動局のLayer2アドレス解決情報を通知する。また、本実施例にかかる基地局200は、自分以外の他の基地局に帰属する移動局100のLayer2アドレス解決情報を取得する。   The base station 200 according to the present embodiment notifies the layer 2 address resolution information of the belonging mobile station to the AR 300 and the base station 200 in the same subnet with the belonging process of the mobile station 100 as a trigger. In addition, the base station 200 according to the present embodiment acquires the Layer 2 address resolution information of the mobile station 100 belonging to another base station other than itself.

帰属移動局ネットワーク層アドレス登録部208は、移動局の帰属処理が行われる場合に、移動局100からネットワーク層アドレスが通知されると、記憶部204に記憶されている帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに、通知されたネットワーク層アドレスを登録する(3)。例えば、基地局(Node B_1)200の帰属移動局ネットワーク層アドレス登録部208は、移動局(MN_1)100からネットワークアドレスが通知された場合、基地局(Node B_1)200の帰属移動局IPアドレス管理テーブルに、移動局(MN_1)のIPアドレス(MN_1 IP address)を登録する。 The belonging mobile station network layer address registering unit 208 manages the belonging mobile station network layer address stored in the storage unit 204 when the mobile station 100 is notified of the network layer address when the mobile station belonging process is performed. The notified network layer address is registered in the table (3). For example, a base station (Node B_1) 200 1 of the associated mobile station network layer address registration unit 208, if the network address from the mobile station (MN_1) 100 is notified, the base station (Node B_1) 200 1 of the associated mobile station IP The IP address (MN_1 IP address) of the mobile station (MN_1) is registered in the address management table.

帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルは、自身に帰属している移動局のネットワーク層アドレスが登録されているテーブルである。なお、テーブルのエントリーは、移動局が基地局から脱退処理を行う際に削除される。   The belonging mobile station network layer address management table is a table in which the network layer address of the mobile station belonging to itself is registered. The entry in the table is deleted when the mobile station performs the withdrawal process from the base station.

Layer2アドレス解決情報通知部210は、移動局の帰属処理を契機として、帰属した移動局のネットワーク層アドレスおよび移動局が帰属する基地局(自分自身)のデータリンク層アドレスのマッピング(mapping)を、Layer2アドレス解決情報として作成し、AR300および同一サブネット内の基地局のうち少なくとも一方に通知する(4)。例えば、基地局(Node B_1)200のLayer2アドレス解決情報通知部210は、Proxy Neighbor Advertisement(例えば、非特許文献4参照)をAR宛にunicastにより通知する。また、Layer2アドレス解決情報通知部210は、図7に示すように同一サブネット内にmulticastしてもよい(4)。 The Layer 2 address resolution information notification unit 210 uses the mobile station attribution process as an opportunity to map the network layer address of the mobile station to which it belongs and the data link layer address mapping of the base station (self) to which the mobile station belongs, Layer 2 address resolution information is created and notified to at least one of the AR 300 and base stations in the same subnet (4). For example, a base station (Node B_1) 200 1 of Layer2 address resolution information notification unit 210, Proxy Neighbor Advertisement (e.g., see Non-Patent Document 4) is notified by unicast addressed AR. Further, the Layer 2 address resolution information notifying unit 210 may perform multicast within the same subnet as shown in FIG. 7 (4).

ARのみにunicastで送信した場合、ARは、MN_1 IP addressとNode B_1 MAC addressとのマッピング(mapping)をNeighbor Cacheに登録する。その結果、上記のアドレスのmapping(NCE: Neighbor Cache Entry)は、図5に示すようにARに作成される(5)。例えば、ARのNeighbor Cacheには、”MN_1 IP addr→Node B_1 MAC addr REACHABLE”が登録される。   When transmitting to the AR only by unicast, the AR registers the mapping between the MN_1 IP address and the Node B_1 MAC address in the Neighbor Cache. As a result, the mapping (NCE: Neighbor Cache Entry) of the above address is created in the AR as shown in FIG. 5 (5). For example, “MN — 1 IP addr → Node B — 1 MAC addr REACHABLE” is registered in the neighbor cache of the AR.

一方、同一サブネット内にmulticastで送信した場合、NCEは図7に示すようにARの他に同一サブネット内の基地局にも作成される。その結果、上記のアドレスのマッピング(NCE: Neighbor Cache Entry)は、図7に示すようにARおよび基地局(Node B_2)200に作成される(5−a)(5−b)。例えば、ARおよび基地局(Node B_2)200のNeighbor Cacheには、”MN_1 IP addr→Node B_1 MAC addr REACHABLE”が登録される。このようにすることにより基地局間で経路を最適化できる。 On the other hand, when the multicast is transmitted in the same subnet, the NCE is created in the base station in the same subnet in addition to the AR as shown in FIG. As a result, the above address mapping (NCE: Neighbor Cache Entry) is created AR and the base station (Node B_2) to 200 2 as shown in FIG. 7 (5-a) (5 -b). For example, “MN — 1 IP addr → Node B — 1 MAC addr REACHABLE” is registered in the neighbor cache of the AR and the base station (Node B — 2 ) 2002. In this way, a route can be optimized between base stations.

データリンク層アドレスの例としては、IEEE802.3 MACアドレス(例えば、非特許文献3参照)が挙げられる。   An example of the data link layer address is an IEEE 802.3 MAC address (see, for example, Non-Patent Document 3).

一方、Layer2アドレス解決情報通知部210は、同一サブネット内のentityよりNeighbor Solicitationを受信する。Layer2アドレス解決情報通知部210は、同一サブネット内のentityより送信されたNeighbor Solicitationにより、帰属している移動局のLayer2アドレス解決を要求された場合には、Proxy Neighbor Advertisementを送信し、基地局のデータリンク層アドレスを、対象移動局の宛先Layer2アドレスとして通知する。   On the other hand, the Layer 2 address resolution information notification unit 210 receives Neighbor Solicitation from an entity in the same subnet. When the layer 2 address resolution information notifying unit 210 is requested to resolve the layer 2 address of the mobile station to which it belongs due to the neighbor solicitation transmitted from the entity within the same subnet, the layer 2 address resolution information notifying unit 210 transmits the proxy neighbor advertisement. The data link layer address is notified as the destination Layer 2 address of the target mobile station.

Layer2アドレス解決情報登録部212は、同一サブネット内の他の基地局からProxy Neighbor Advertisementを受信した場合、Proxy Neighbor Advertisementで通知された移動局のネットワーク層アドレス、および送信元基地局のデータリンク層アドレスをNCEに登録する。   When the Layer 2 address resolution information registration unit 212 receives a Proxy Neighbor Advertisement from another base station in the same subnet, the network layer address of the mobile station notified by the Proxy Neighbor Advertisement and the data link layer address of the source base station Is registered with the NCE.

次に、Layer2アドレス解決情報を登録する場合における基地局200の動作フローについて、図8Aを参照して説明する。   Next, the operation flow of the base station 200 when registering Layer 2 address resolution information will be described with reference to FIG. 8A.

移動局100の帰属処理中に移動局のネットワーク層アドレスが通知される(ステップS802)。   During the attribution process of the mobile station 100, the network layer address of the mobile station is notified (step S802).

次に、帰属移動局ネットワーク層アドレス登録部208が、帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに、通知された移動局のネットワーク層アドレスを登録する(ステップS804)。   Next, the belonging mobile station network layer address registration unit 208 registers the network layer address of the notified mobile station in the belonging mobile station network layer address management table (step S804).

次に、Layer2アドレス解決情報通知部210が、帰属した移動局のネットワーク層アドレスおよび帰属する基地局のデータリンク層アドレスをARおよび同一サブネット内の基地局に通知する(ステップS806)。   Next, the Layer 2 address resolution information notifying unit 210 notifies the AR and the base station in the same subnet of the network layer address of the mobile station to which it belongs and the data link layer address of the base station to which it belongs (step S806).

次に、Proxy Neighbor Advertisementを受信した基地局(Node B_1)200の動作について、図8Bを参照して説明する。 Next, the Proxy Neighbor Advertisement received the base station (Node B_1) 200 1 operation will be described with reference to FIG. 8B.

他の基地局からProxy Neighbor Advertisementを受信すると、Layer2アドレス解決情報登録部212は、messageで通知された移動局のネットワーク層アドレスおよび送信元基地局のデータリンク層アドレスをNCEに登録する(ステップS808)。   When the Proxy Neighbor Advertisement is received from another base station, the Layer 2 address resolution information registration unit 212 registers the network layer address of the mobile station and the data link layer address of the source base station notified by the message in the NCE (step S808). ).

次に、Layer2アドレスを解決する方法について説明する。   Next, a method for resolving the Layer2 address will be described.

本実施例においては、ARが移動局宛パケットを受信してから、その移動局にパケットが到達する場合と(下り)、移動局がパケットを送信してから同一サブネット内で転送される場合(上り)に分けて説明する。   In the present embodiment, after the AR receives the packet addressed to the mobile station, the packet arrives at the mobile station (downlink), and when the mobile station transmits the packet and is transferred within the same subnet ( (Up)) and will be described.

最初に、ARが移動局宛パケットを受信してから、その移動局にパケットが到達するまでの処理(下り)について、図9、図10および図11を参照して説明する。   First, processing (downstream) from when an AR receives a packet addressed to a mobile station until the packet arrives at the mobile station will be described with reference to FIG. 9, FIG. 10, and FIG.

最初に、ARの動作について説明する。   First, the operation of AR will be described.

AR300は、Neighbor Discovery Protocolに準拠した方法で、移動局宛IPアドレスが格納されたパケットをL2フレーム化して転送する。ARのNCEには、対象とする移動局のIPアドレスが宛先として格納されたパケットを、宛先の移動局が帰属する基地局のデータリンク層アドレスを宛先として、L2フレームを転送するよう登録されている。   The AR 300 uses a method conforming to the Neighbor Discovery Protocol to transfer a packet storing the IP address addressed to the mobile station into an L2 frame. The NCE of the AR is registered to transfer the packet in which the IP address of the target mobile station is stored as the destination, and to transfer the L2 frame with the data link layer address of the base station to which the destination mobile station belongs as the destination. Yes.

例えば、移動局(MN_1)100宛のパケットがARに到達する(1)。ARは、Neighbor Cacheから移動局100のIPアドレス(MN_1 IP addr)に対するLayer2アドレスを検索する。Neighbor CacheにEntryが無い場合には、ARはNeighbor Solicitationを送信し、アドレス解決を行う(2)。 For example, a packet addressed to the mobile station (MN_1) 100 1 reaches the AR (1). AR retrieves the Layer2 address for the mobile station 100 first IP address (MN_1 IP addr) from Neighbor Cache. If there is no entry in the Neighbor Cache, the AR transmits Neighbor Solicitation and performs address resolution (2).

また、AR300は、アドレス解決したLayer2宛先アドレス、すなわち宛先の移動局(MN_1)100が帰属している基地局(Node B_1)200のMACアドレスをEthernet(登録商標) Frameに記載する(3)。 In addition, the AR 300 describes the Layer 2 destination address whose address is resolved, that is, the MAC address of the base station (Node B_1) 200 1 to which the destination mobile station (MN_1) 100 1 belongs in the Ethernet (registered trademark) Frame (3 ).

次に、ARが移動局宛パケットを受信してから、その移動局にパケットが到達する場合(下り)におけるARの動作フローについて、図10を参照して説明する。   Next, the operation flow of the AR when the packet reaches the mobile station after the AR receives the packet addressed to the mobile station (downlink) will be described with reference to FIG.

ARが移動局宛のパケットを受信する(ステップS1002)。   The AR receives a packet addressed to the mobile station (step S1002).

次に、ARは、NC(Neighbor Cache)を参照し、L2フレームの宛先アドレスを解決する。この場合、アドレスは、宛先の移動局が帰属している基地局のデータリンク層アドレスである。   Next, the AR refers to the NC (Neighbor Cache) and resolves the destination address of the L2 frame. In this case, the address is the data link layer address of the base station to which the destination mobile station belongs.

次に、下りにおける基地局200の動作について説明する。   Next, the operation of base station 200 in the downlink will be described.

基地局(Node B_1)200の転送経路決定部214は、ARから送信されたL2フレームを受信すると、フレームボディ内のIPパケットの宛先IPアドレスを参照する。転送経路決定部214は、参照した宛先IPアドレスが、記憶部204に保存している帰属移動局IPアドレス管理テーブルに登録されているか否か検索する。登録されている場合、転送経路決定部214は、宛先移動局が自身に帰属していると判定し、IPパケットを無線のL2フレームでフレーム化し、無線区間に転送する。 The base station (Node B_1) 200 1 of the transfer route determining unit 214 receives the L2 frame sent from the AR, references the destination IP address of the IP packet in the frame body. The transfer route determination unit 214 searches whether or not the referred destination IP address is registered in the belonging mobile station IP address management table stored in the storage unit 204. If registered, the transfer path determination unit 214 determines that the destination mobile station belongs to itself, frames the IP packet with a wireless L2 frame, and transfers it to the wireless section.

一方、登録されていない場合は、記憶部204に保存しているNeighbor Cache内に宛先IPアドレスが登録されている否か検索する。登録されている場合、NCEで指定されたLayer2アドレス宛にL2フレームをフレーム化する。NCEにも登録されていない場合は、対処パケットを破棄する。   On the other hand, if it is not registered, a search is made as to whether or not the destination IP address is registered in the Neighbor Cache stored in the storage unit 204. If registered, the L2 frame is framed to the Layer 2 address designated by the NCE. If it is not registered in the NCE, the countermeasure packet is discarded.

例えば、基地局(Node B_1)200の転送経路決定部214は、L2フレームを受信すると、IPパケットの宛先アドレス(MN_1 IP addr)が、基地局(Node B_1)の帰属移動局IPアドレス管理テーブルにあるか否か検索する。基地局(Node B_1)の帰属移動局IPアドレス管理テーブルにある場合、無線区間に転送する(4)。この場合、転送経路決定部214は、無線のL2フレームでカプセル化して移動局100に転送する(5)。 For example, the transfer path determining section 214 of base station (Node B_1) 200 1 is, L2 receives a frame, the destination address of the IP packet (MN_1 IP addr) is, the belonging mobile station IP address management table of the base station (Node B_1) Search whether there is any. If it is in the belonging mobile station IP address management table of the base station (Node B_1), it is transferred to the radio section (4). In this case, the transfer route determining unit 214 forwards to the mobile station 100 1 and encapsulated in radio L2 frame (5).

次に、下りにおける基地局の動作フローについて、図11を参照して説明する。   Next, the operation flow of the base station in the downlink will be described with reference to FIG.

最初にL2フレームを受信する(ステップS1102)。   First, an L2 frame is received (step S1102).

次に、転送経路決定部214は、受信したL2フレームボディ内のIPパケットの宛先アドレスを参照する(ステップ1104)。   Next, the transfer path determination unit 214 refers to the destination address of the IP packet in the received L2 frame body (step 1104).

次に、転送経路決定部214は、帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに登録があるか否かを判断する(ステップS1106)。   Next, the transfer path determination unit 214 determines whether or not there is a registration in the belonging mobile station network layer address management table (step S1106).

帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに登録がある場合(ステップS1106:YES)、転送経路決定部214は、無線のL2フレームにフレーム化し、無線区間に転送する(ステップS1108)。   If there is a registration in the belonging mobile station network layer address management table (step S1106: YES), the transfer path determination unit 214 frames it into a wireless L2 frame and transfers it to the wireless section (step S1108).

一方、帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに登録がない場合(ステップS1106:NO)、転送経路決定部214は、NCに登録があるか否かを判断する(ステップS1110)。   On the other hand, when there is no registration in the belonging mobile station network layer address management table (step S1106: NO), the transfer path determination unit 214 determines whether there is a registration in the NC (step S1110).

NCに登録がある場合(ステップS1110:YES)、転送経路決定部214は、NCEに登録されているデータリンク層アドレス宛にL2フレームを作成して転送する(ステップS1112)。   If the NC is registered (step S1110: YES), the transfer path determination unit 214 creates and transfers an L2 frame to the data link layer address registered in the NCE (step S1112).

一方、NCに登録がない場合(ステップS1110:NO)、転送経路決定部214は、受信したL2フレームを破棄する(ステップS1114)。   On the other hand, if the NC is not registered (step S1110: NO), the transfer path determination unit 214 discards the received L2 frame (step S1114).

次に、下りにおける移動局100の動作について、説明する。   Next, the operation of mobile station 100 in the downlink will be described.

移動局は、L2フレームを受信すると、フレーム内のL2IDより自身宛のフレームであることを確認すると、L3にIPパケットを上げる。   When the mobile station receives the L2 frame and confirms that the frame is addressed to itself from the L2ID in the frame, the mobile station raises an IP packet to L3.

次に、移動局がパケットを送信してから同一サブネット内で転送される処理(上り)について、図12〜図16を参照して説明する。   Next, processing (uplink) in which the mobile station transmits a packet and then is transferred within the same subnet will be described with reference to FIGS.

最初に、上りにおける移動局100の動作について説明する。   First, the operation of the mobile station 100 in the uplink will be described.

移動局100が任意の宛先IPアドレスに対してパケットを送信する場合、宛先に依らず、移動局のL2IDを記載した無線のL2フレームを基地局に送信する。これにより、IEEE802.11のような無線LANのように無線区間で宛先IPアドレスのLayer2アドレス解決を行う必要は無い。   When the mobile station 100 transmits a packet to an arbitrary destination IP address, a wireless L2 frame describing the L2 ID of the mobile station is transmitted to the base station regardless of the destination. Thus, there is no need to perform the Layer 2 address resolution of the destination IP address in the wireless section like a wireless LAN such as IEEE 802.11.

例えば、移動局(MN_1)100は、無線のL2フレームでカプセル化して、基地局(Node B_1)200に転送する(1)。すなわち、宛先IPアドレスに依らず、基地局(Node B_1)200に転送する。また、Neighbor Discovery ProtocolなどでLayer2宛先アドレスを解決する必要もない。 For example, the mobile station (MN_1) 100 1 encapsulates at radio L2 frame is transferred to the base station (Node B_1) 200 1 (1 ). In other words, irrespective of the destination IP address, and transfers to the base station (Node B_1) 200 1. In addition, there is no need to resolve the Layer2 destination address using Neighbor Discovery Protocol or the like.

次に、上りにおける移動局100の動作フローについて、図13を参照して説明する。   Next, the operation flow of the mobile station 100 in the uplink will be described with reference to FIG.

Layer3からIPパケットを受信する(ステップS1302)。   An IP packet is received from Layer 3 (step S1302).

次に、IPパケットの宛先に依らず、基地局200に対して無線のL2フレームを送信する(ステップS1304)。   Next, a wireless L2 frame is transmitted to the base station 200 regardless of the destination of the IP packet (step S1304).

次に、上りにおける基地局200の動作について説明する。   Next, the operation of base station 200 in the uplink will be described.

無線リンクからL2フレームを受信した基地局200は、受信したL2フレームにおけるフレームボディ内のIPパケットの宛先アドレスを参照する。参照した宛先IPアドレスが、記憶部204に保存している帰属移動局IPアドレス管理テーブルに登録されているか否かを検索する。登録されている場合は、宛先移動局が自身に帰属していると判定し、IPパケットを無線のL2フレームでフレーム化し、無線区間に転送する(4)。 The base station 200 1 that receives the L2 frame from the wireless link, refers to the destination address of the IP packet of the frame in the body in the L2 frame received. It is searched whether or not the referred destination IP address is registered in the belonging mobile station IP address management table stored in the storage unit 204. If registered, it is determined that the destination mobile station belongs to itself, and the IP packet is framed with a wireless L2 frame and transferred to the wireless section (4).

例えば、無線リンクからL2フレームを受信した場合、基地局200の転送経路決定部214は、IPパケットの宛先アドレス、例えばCN IP addrが、基地局(Node B_1)200の帰属移動局IPアドレス管理テーブルにあるか否かを検索する。存在する場合、転送経路決定部214は、同じ基地局配下に帰属していると判定し、再度無線のL2フレームで無線区間に転送する。この場合、転送経路決定部214は、L2 IDを宛先CNのIDに設定する。 For example, when receiving the L2 frame from the wireless link, the transfer route deciding section 214 of base station 200 1, the destination address of the IP packet, for example, CN IP addr is, the base station (Node B_1) 200 1 of the associated mobile station IP address Search whether it is in the management table. If it exists, the transfer path determination unit 214 determines that it belongs to the same base station, and transfers it again to the radio section using the wireless L2 frame. In this case, the transfer route determination unit 214 sets the L2 ID to the ID of the destination CN.

一方、IPパケットの宛先アドレスが、基地局(Node B_1)200の帰属移動局IPアドレス管理テーブルに登録されていない場合、図14に示すように、記憶部204に保存しているNeighbor Cache内に宛先IPアドレスが登録されているか否か検索する。登録されていれば、NCEで指定されたLayer2アドレス宛にL2フレームをフレーム化する(2)。 On the other hand, the destination address of the IP packet, if the base station (Node B_1) 200 not registered in the first associated mobile station IP address management table, as shown in FIG. 14, the Neighbor Cache, which stores in the storage unit 204 It is searched whether the destination IP address is registered in. If registered, the L2 frame is framed to the Layer 2 address designated by the NCE (2).

例えば、転送経路決定部214は、IPパケットの宛先アドレス、例えばCN IP addrが、基地局(Node B_1)200の帰属移動局IPアドレス管理テーブルおよびNeighbor Cacheにあるか検索する。Node B_1 Neighbor Cacheに存在する場合には、CNが帰属するNode BのMACアドレス(Node B_2 MACaddr)を記載して、Ethernet(登録商標)でフレーム化して、転送する(2)。 For example, the transfer path determining section 214, the destination address of the IP packet, for example, CN IP addr is, searches whether the base station (Node B_1) 200 1 of the associated mobile station IP address management table and Neighbor Cache. If it exists in the Node B_1 Neighbor Cache, the MAC address (Node B_2 MACaddr) of the Node B to which the CN belongs is described, framed with Ethernet (registered trademark), and transferred (2).

転送されたIPパケットを受信した基地局(Node B_2)200は、IPパケットの宛先アドレス、例えばCN IP addrが、基地局(Node B_2)200の帰属移動局IPアドレス管理テーブルにあるか否かを検索する(3)。IPパケットの宛先アドレスが、基地局(Node B_2)200の帰属移動局IPアドレス管理テーブルにある場合、無線のL2フレームでカプセル化してCNに転送する(4)。 Whether transferred receives the IP packet the base station (Node B_2) 200 2, the destination address of the IP packet, for example, CN IP addr is in the base station (Node B_2) 200 2 of the associated mobile station IP address management table (3). The destination address of the IP packet, when in the base station (Node B_2) 200 2 of the associated mobile station IP address management table, and transfers the CN encapsulated in radio L2 frame (4).

また、IPパケットの宛先アドレスが、NCEにも登録されていない場合は、宛先アドレスは、ARの先に存在すると判定し、図15に示すように、ARのデータリンク層アドレスを宛先としてL2フレームを作成して、ARに転送する(2)。   If the destination address of the IP packet is not registered in the NCE, it is determined that the destination address exists ahead of the AR, and as shown in FIG. 15, the L2 frame with the AR data link layer address as the destination Is created and transferred to the AR (2).

例えば、転送経路決定部214は、IPパケットの宛先アドレス(CN IP addr)が基地局(Node B_1)の帰属移動局IPアドレス管理テーブルにあるか否かを検索する。存在しない場合、ARのMACアドレスを記載して、Ethernet(登録商標)でフレーム化する。   For example, the transfer path determination unit 214 searches whether the destination address (CN IP addr) of the IP packet is in the mobile station IP address management table of the base station (Node B_1). If it does not exist, the MAC address of the AR is described and framed with Ethernet (registered trademark).

次に、上りにおける基地局200の動作フローについて、図16を参照して説明する。   Next, the operation flow of the base station 200 in uplink will be described with reference to FIG.

最初に、無線L2フレームを受信する(ステップS1602)。   First, a wireless L2 frame is received (step S1602).

次に、転送経路決定部214は、L2フレームボディ内のIPパケットの宛先アドレスを参照する(ステップS1604)。   Next, the transfer path determination unit 214 refers to the destination address of the IP packet in the L2 frame body (step S1604).

次に、転送経路決定部214は、帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに登録があるか否かを判断する(ステップS1606)。   Next, the transfer path determination unit 214 determines whether or not there is a registration in the belonging mobile station network layer address management table (step S1606).

帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに登録がある場合(ステップS1606:YES)、転送経路決定部214は、無線のL2フレームにフレーム化し、無線区間に転送する(ステップS1608)。   When there is a registration in the belonging mobile station network layer address management table (step S1606: YES), the transfer path determination unit 214 frames it into a wireless L2 frame and transfers it to the wireless section (step S1608).

一方、帰属移動局ネットワーク層アドレス管理テーブルに登録がない場合(ステップS1606:NO)、転送経路決定部214は、NCに登録があるか否かを判断する(ステップS1610)。   On the other hand, when there is no registration in the belonging mobile station network layer address management table (step S1606: NO), the transfer path determination unit 214 determines whether there is a registration in the NC (step S1610).

NCに登録がある場合(ステップS1610:YES)、転送経路決定部214は、NCEに登録されているデータリンク層アドレス宛にL2フレームを作成して転送する(ステップS1612)。   If the NC is registered (step S1610: YES), the transfer path determination unit 214 creates and transfers an L2 frame addressed to the data link layer address registered in the NCE (step S1612).

一方、NCに登録がない場合(ステップS1610:NO)、転送経路決定部214は、ARのデータリンク層アドレスを宛先として、L2フレームを作成し、転送する(ステップS1614)。   On the other hand, when there is no registration in the NC (step S1610: NO), the transfer path determination unit 214 creates and transfers an L2 frame with the AR data link layer address as the destination (step S1614).

次に、上りにおけるARの動作について、図15を参照して説明する。   Next, the operation of the AR in the uplink will be described with reference to FIG.

ARは、基地局200から受信したL2フレームを自身が保有する経路制御表にしたがって転送する。その結果、IPルータ網でCNまで転送される(3)。 AR transfers according to the route control table carrying L2 frame received from the base station 200 2 itself. As a result, it is transferred to the CN via the IP router network (3).

本発明の実施例では、InternetのようなNWをIPルータで構成し、かつ無線のLayer2プロトコルを3GPPで定義されているMACプロトコルの方式を用いることで、無線リソースの有効利用かつ最適経路でパケットを転送する。   In an embodiment of the present invention, an NW such as the Internet is configured by an IP router, and a wireless Layer 2 protocol is used by a MAC protocol method defined in 3GPP. Forward.

本実施例においては、移動局は、起動時の基地局帰属処理、およびハンドオフに伴う基地局への再帰属処理において、自身のネットワーク層アドレスを通知する。   In the present embodiment, the mobile station notifies its own network layer address in the base station attribution process at the time of start-up and the re-association process to the base station accompanying the handoff.

基地局は、自身に帰属している移動局のネットワーク層アドレス一覧をテーブルとして記憶装置に記憶する。基地局は、端末の帰属処理および脱退処理を契機として、テーブルへのネットワーク層アドレス登録、削除を行う。基地局は、端末の(再)帰属処理を契機として、ARおよび同じサブネット内に存在する基地局に対して、帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび基地局のデータリンク層アドレスを、移動局宛パケットのLayer2アドレス解決情報として通知する。   The base station stores a list of network layer addresses of mobile stations belonging to the base station in a storage device as a table. The base station registers and deletes the network layer address in the table in response to the terminal belonging process and the withdrawal process. In response to the (re) attachment process of the terminal, the base station sends the mobile station's network layer address and the base station's data link layer address to the mobile station to the AR and the base station existing in the same subnet. This is notified as Layer 2 address resolution information of the packet.

基地局およびARは、他の基地局から通知された移動局のネットワーク層アドレス、および移動局が帰属する基地局のデータリンク層アドレスを、移動局宛パケットのLayer2アドレス解決情報として記憶装置内のNeighbor Cacheに記憶する。   The base station and the AR store the network layer address of the mobile station notified from other base stations and the data link layer address of the base station to which the mobile station belongs as the Layer 2 address resolution information of the packet addressed to the mobile station. Store in Neighbor Cache.

また、基地局は、ARから、自身に帰属する移動局のLayer2アドレス解決要求を受けた場合は、帰属する移動局のネットワーク層アドレス、および基地局のデータリンク層アドレスをARに通知する。L2フレームが転送されてきた基地局は、フレーム内のIPヘッダの宛先アドレスを参照し、自身のアドレス一覧テーブルを基にL2フレームの転送経路を決定する。このようにすることにより、無線リソースの有効利用、および経路最適化を実現することができる。   Further, when the base station receives a Layer 2 address resolution request of the mobile station belonging to itself from the AR, the base station notifies the AR of the network layer address of the mobile station to which it belongs and the data link layer address of the base station. The base station to which the L2 frame has been transferred refers to the destination address of the IP header in the frame, and determines the transfer path of the L2 frame based on its own address list table. In this way, effective use of radio resources and route optimization can be realized.

本発明にかかる基地局、移動局およびパケット通信システム並びに通信制御方法は、パケット通信システムに適用できる。   The base station, mobile station, packet communication system, and communication control method according to the present invention can be applied to a packet communication system.

3G移動通信システムのパケット転送経路を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the packet transfer path | route of a 3G mobile communication system. インターネットのパケット転送経路を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the packet transfer path | route of the internet. レイヤ2宛先アドレス解決法を示す概要図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a layer 2 destination address resolution method. 本発明の一実施例にかかる移動局を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the mobile station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる基地局を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the base station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかるレイヤ2宛先アドレス解決情報通知法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the layer 2 destination address resolution information notification method concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる移動局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the mobile station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかるProxy Neighbor Advertisementのマルチキャスト送信の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the multicast transmission of Proxy Neighbor Advertisement concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる基地局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the base station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる基地局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the base station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかるパケット通信システムにおける下りパケット転送を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the downlink packet transfer in the packet communication system concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる上位局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the high-order station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる基地局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the base station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる同一基地局配下の端末同士の通信におけるパケット転送の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the packet transfer in communication between the terminals under the same base station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる移動局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the mobile station concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる異なる基地局配下の端末同士の通信におけるパケット転送の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the packet transfer in communication between the terminals under different base stations concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる異なるAR配下の端末同士の通信におけるパケット転送の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the packet transfer in communication between the terminals under different AR concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる基地局の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the base station concerning one Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 移動局
200 基地局
300 上位局
100 Mobile station 200 Base station 300 Upper station

Claims (10)

移動局への無線アクセスを提供する基地局であって:
帰属する移動局のネットワーク層アドレスを取得する帰属移動局ネットワーク層アドレス取得手段;
他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を取得するレイヤ2アドレス解決情報取得手段;
パケットのネットワーク層アドレスを参照し、前記帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび前記レイヤ2アドレス解決情報に基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定手段:
備えることを特徴とする基地局。
A base station that provides wireless access to a mobile station:
Belonging mobile station network layer address obtaining means for obtaining the network layer address of the belonging mobile station;
Layer 2 address resolution information acquisition means for acquiring layer 2 address resolution information for mobile stations belonging to other base stations;
Transfer path determining means for determining a packet transfer path with reference to the network layer address of the packet and based on the network layer address of the mobile station to which the packet belongs and the layer 2 address resolution information:
A base station comprising:
請求項1に記載の基地局であって:
前記帰属移動局ネットワーク層アドレス取得手段は、移動局の自基地局への帰属およびハンドオフによる帰属先基地局が切り替えられる場合における自基地局への帰属処理の際に、移動局のネットワーク層アドレスを収集することを特徴とする基地局。
The base station according to claim 1, wherein:
The belonging mobile station network layer address obtaining means obtains the network layer address of the mobile station in the belonging process to the own base station when the belonging base station to which the mobile station belongs and when the belonging base station is switched by handoff. A base station characterized by collecting.
請求項1または2に記載の基地局において:
帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を作成し、上位ノードおよび周辺基地局のうち少なくとも一方に通知するレイヤ2アドレス解決情報通知手段;
備えることを特徴とする基地局。
In the base station according to claim 1 or 2:
Layer 2 address resolution information notifying means for creating layer 2 address resolution information for the mobile station to which it belongs and notifying at least one of the upper node and the neighboring base station;
A base station comprising:
請求項3に記載の基地局において:
前記レイヤ2アドレス解決情報通知手段は、移動局の自基地局への帰属およびハンドオフによる帰属先基地局が切り替えられる場合における自基地局への帰属処理の際に、帰属した移動局のネットワーク層アドレスおよび移動局が帰属する基地局のデータリンク層アドレスのマッピングを、移動局へのレイヤ2アドレス解決情報として作成し、上位ルータおよび同一サブネット内の全基地局のうち少なくとも一方に通知することを特徴とする基地局。
In the base station according to claim 3:
The layer 2 address resolution information notifying means is configured so that the network layer address of the mobile station to which the mobile station belongs when performing the attribution process to the base station when the mobile station belongs to the base station and the base station to which the mobile station belongs is switched by handoff. And mapping of the data link layer address of the base station to which the mobile station belongs as layer 2 address resolution information to the mobile station, and notifying at least one of the upper router and all base stations in the same subnet A base station.
請求項4に記載の基地局において:
前記レイヤ2アドレス解決情報通知手段は、Proxy Neighbor Advertisementを上位ルータおよび同一サブネット内の全基地局のうち少なくとも一方に送信することにより、帰属した移動局のネットワーク層アドレスおよび移動局が帰属する基地局のデータリンク層アドレスのマッピングを通知することを特徴とする基地局。
In the base station according to claim 4:
The layer 2 address resolution information notifying means transmits the Proxy Neighbor Advertisement to at least one of the upper router and all base stations in the same subnet, so that the network layer address of the mobile station to which the mobile station belongs and the base station to which the mobile station belongs A base station for notifying the mapping of the data link layer address.
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の基地局において:
前記レイヤ2アドレス解決情報取得手段は、同一サブネット内の他の基地局から送信されたProxy Neighbor Advertisementにより、前記他の基地局に帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび送信元基地局のデータリンク層アドレスのマッピングを、移動局への経路情報として取得することを特徴とする基地局。
In a base station according to any one of claims 1 to 5:
The layer 2 address resolution information acquisition means includes a network neighbor address of the mobile station belonging to the other base station and a data link layer of the source base station based on Proxy Neighbor Advertisement transmitted from another base station in the same subnet. A base station that acquires address mapping as route information to a mobile station.
パケット通信システム上の移動局であって:
ネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知するネットワーク層アドレス通知手段;
を備えることを特徴とする移動局。
A mobile station on a packet communication system:
Network layer address notifying means for notifying the base station to which the network layer address belongs;
A mobile station comprising:
請求項7に記載の移動局であって:
前記ネットワーク層アドレス通知手段は、基地局への帰属およびハンドオフによる帰属先基地局が切り替えられる場合における帰属処理の際に、ネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知することを特徴とする移動局。
The mobile station according to claim 7, wherein:
The network layer address notifying unit notifies the base station to which the network layer address belongs at the time of belonging processing in the case where the belonging base station is switched due to belonging to the base station and handoff.
基地局と、移動局とを備えるパケット通信システムであって:
前記移動局は、
ネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知するネットワーク層アドレス通知手段;
を備え、
前記基地局は、
前記ネットワーク層アドレスを取得する帰属移動局ネットワーク層アドレス取得手段;
他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を取得するレイヤ2アドレス解決情報取得手段;
パケットのネットワーク層アドレスを参照し、前記帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび前記レイヤ2アドレス解決情報に基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定手段:
備えることを特徴とするパケット通信システム。
A packet communication system comprising a base station and a mobile station, wherein:
The mobile station
Network layer address notifying means for notifying the base station to which the network layer address belongs;
With
The base station
Belonging mobile station network layer address obtaining means for obtaining the network layer address;
Layer 2 address resolution information acquisition means for acquiring layer 2 address resolution information for mobile stations belonging to other base stations;
Transfer path determining means for determining a packet transfer path with reference to the network layer address of the packet and based on the network layer address of the mobile station to which the packet belongs and the layer 2 address resolution information:
A packet communication system comprising:
基地局と、移動局とを備えるパケット通信システムにおける通信制御方法であって:
前記移動局がネットワーク層アドレスを帰属する基地局に通知するネットワーク層アドレス通知ステップ;
前記基地局が、前記ネットワーク層アドレスを取得する帰属移動局ネットワーク層アドレス取得ステップ;
他の基地局が、前記他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を通知するレイヤ2アドレス解決情報通知ステップ;
前記基地局が、他の基地局に帰属する移動局へのレイヤ2アドレス解決情報を取得するレイヤ2アドレス解決情報取得ステップ;
前記基地局が、パケットのネットワーク層アドレスを参照し、前記帰属する移動局のネットワーク層アドレスおよび前記レイヤ2アドレス解決情報に基づいて、パケットの転送経路を決定する転送経路決定ステップ:
を有することを特徴とする通信制御方法。
A communication control method in a packet communication system comprising a base station and a mobile station, comprising:
A network layer address notifying step in which the mobile station notifies a base station to which a network layer address belongs;
An affiliated mobile station network layer address obtaining step in which the base station obtains the network layer address;
A layer 2 address resolution information notification step in which another base station notifies layer 2 address resolution information to a mobile station belonging to the other base station;
A layer 2 address resolution information acquisition step in which the base station acquires layer 2 address resolution information to a mobile station belonging to another base station;
A transfer route determining step in which the base station determines a packet transfer route based on the network layer address of the mobile station to which the base station belongs and the layer 2 address resolution information with reference to the network layer address of the packet:
A communication control method characterized by comprising:
JP2005158120A 2005-05-30 2005-05-30 Base station, mobile station, packet communication system, and communication control method Pending JP2006333406A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005158120A JP2006333406A (en) 2005-05-30 2005-05-30 Base station, mobile station, packet communication system, and communication control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005158120A JP2006333406A (en) 2005-05-30 2005-05-30 Base station, mobile station, packet communication system, and communication control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006333406A true JP2006333406A (en) 2006-12-07

Family

ID=37554566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005158120A Pending JP2006333406A (en) 2005-05-30 2005-05-30 Base station, mobile station, packet communication system, and communication control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006333406A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009302641A (en) * 2008-06-10 2009-12-24 Japan Radio Co Ltd WiMAX COMMUNICATION SYSTEM
JP2011077866A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Fujitsu Ltd Radio base station device, radio communication system, and radio communication method
JP2012517721A (en) * 2009-02-09 2012-08-02 ノキア シーメンス ネットワークス オサケユキチュア Link layer switching for local breakout
KR20160051278A (en) * 2014-11-03 2016-05-11 콘텔라 주식회사 Method for offloading data in communication system and apparatus for the same
JP2019121844A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 サイレックス・テクノロジー株式会社 Communication apparatus, communication system, and control method for communication apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009302641A (en) * 2008-06-10 2009-12-24 Japan Radio Co Ltd WiMAX COMMUNICATION SYSTEM
JP2012517721A (en) * 2009-02-09 2012-08-02 ノキア シーメンス ネットワークス オサケユキチュア Link layer switching for local breakout
US9008103B2 (en) 2009-02-09 2015-04-14 Nokia Siemens and Networks Oy Link layer switching for local breakout
JP2011077866A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Fujitsu Ltd Radio base station device, radio communication system, and radio communication method
KR20160051278A (en) * 2014-11-03 2016-05-11 콘텔라 주식회사 Method for offloading data in communication system and apparatus for the same
KR101626406B1 (en) 2014-11-03 2016-06-01 콘텔라 주식회사 Method for offloading data in communication system and apparatus for the same
JP2019121844A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 サイレックス・テクノロジー株式会社 Communication apparatus, communication system, and control method for communication apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3753271B1 (en) Method for providing a breakout pdu session for local ip access
Campbell et al. An overview of cellular IP
US7072323B2 (en) System and method for performing soft handoff in a wireless data network
US9397847B2 (en) Managing router advertisement messages to support roaming of wireless mobile client devices
US8797944B2 (en) Mobility management system and method for internet protocol based low power wireless network
US8204034B2 (en) Method and device for transmitting data packets
US7864755B2 (en) Mobile node, base station, router and packet communication system that complies with an edge mobility scheme
JP2001313672A (en) Network system, packet relay device, wireless terminal, and packet processing method
JP4063024B2 (en) Mobility management method using distributed MobileIP
KR100800810B1 (en) Bridge Type Mobile Internet System and Signal Processing Method
JP4494853B2 (en) Mobile node, mobile control node, packet communication system, and mobile detection method
KR20080008935A (en) How to set IP address line in mobile communication system
US20090059866A1 (en) Method, system and apparatus for implementing fast handover
US20120134346A1 (en) Wireless communication system network equipment with broadcast-based backhaul network interface and next generation air interface
JP2009512236A (en) Network management device
CN101068213B (en) Handover method, multicast joining method and access router in proxy mobile IP
JP4057715B2 (en) Router device, wireless terminal device, wireless base station, and message transmission control method
CN1961537B (en) Communication system, mobile terminal and access router
JPWO2005094015A1 (en) Dynamic network management system, dynamic network management apparatus, and dynamic network management method
JP2006333406A (en) Base station, mobile station, packet communication system, and communication control method
Campbell et al. A cellular IP testbed demonstrator
WO2006043503A1 (en) Communication system for mobile body
KR20240057379A (en) Apparatus and method for providing basic support for IPv6 networks operating over 5G vehicle-to-everything communications
Singh et al. Core based tree multicast (M-CBT) approach in supporting mobility.
WO2013026295A1 (en) System and method for node communication between proxy mobile ip domains